高低旁路系統(tǒng)培訓(xùn)培訓(xùn)講學(xué)

1、高低旁路系統(tǒng)培訓(xùn)一、旁路系統(tǒng)介紹一、旁路系統(tǒng)介紹 我廠21000MW超超臨界燃煤機組配備100BMCR高 壓旁路容量和50BMCR低壓旁路容量的旁路系統(tǒng)。該旁路系統(tǒng)的設(shè)備和附件由德國“博普羅依特公司”（Bopp&Reuther）提供。旁路系統(tǒng)有高壓旁路和低壓旁路組成，它們是二級串聯(lián)旁路系統(tǒng)，主蒸汽管與汽機高壓缸排汽逆止閥后的冷段再熱蒸汽管之間連接高壓旁路，使蒸汽直接進入再熱器；再熱器出口管路上連接低壓旁路管道使蒸汽直接進入凝汽器。 采用100BMCR 容量的高壓旁路后，鍋爐過熱器出口不再設(shè)置安全閥，而由四只各25BMCR 容量的高壓旁路閥替代安全閥的作用。再熱器出口管道設(shè)有425容量的

2、安全閥與50容量的低壓旁路閥相配置以保證事故狀況下鍋爐多余蒸汽的排放。 在機組運行過程中分別通過高、低壓旁路的壓力調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、快開、快關(guān)功能來完成機組啟停過程及正常運行過程中的安全保護功能，為機組的安全、經(jīng)濟運行提供了可靠且有效的保證。 旁路閥采用液動控制在正常情況下，旁路系統(tǒng)從全關(guān)到全開的一次行程時間為10秒； 在緊急情況下，旁路系統(tǒng)能在2秒內(nèi)快速開啟或快速關(guān)閉。所能達到的全開全關(guān)的最短時間為：0.5s。旁路系統(tǒng)的功能：主要功能是改善啟動性能，解決鍋爐多余蒸汽的回收問題，保護再熱器，防止鍋爐超壓，起到降壓、回收工質(zhì)、降低噪音等。改善機組的啟動性能。正常運行時，高壓旁路裝置具有超壓安全保護

3、的功 能。旁路能適應(yīng)機組定壓運行和滑壓運行復(fù)合方式。啟動和減負(fù)荷時，保護布置在煙溫較高區(qū)的再熱 器，以防燒壞。啟動時，防止汽輪機調(diào)速汽門、進汽口及葉片的硬 粒蝕。高壓旁路裝置能實現(xiàn)自動和手動（快速/正常）遙控功能高壓旁路裝置在正常狀況下處于熱備用狀態(tài)。 在機組運行過程中分別通過高、低壓旁路的壓力調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、快開、快關(guān)功能來完成機組啟停過程及正常運行過程中的安全保護功能，為機組的安全、經(jīng)濟運行提供了可靠且有效的保證。 高壓旁路系統(tǒng)裝置由高壓旁路閥（高旁閥）、噴水調(diào)節(jié)閥、噴水隔離閥等組成，低壓旁路系統(tǒng)裝置由低壓旁路閥（低旁閥）、噴水調(diào)節(jié)閥、噴水隔離閥。 還包括液壓執(zhí)行機構(gòu)及其供油裝置等。二、高

4、低壓旁路系統(tǒng)裝置的構(gòu)成二、高低壓旁路系統(tǒng)裝置的構(gòu)成三、電廠旁路系統(tǒng)圖三、電廠旁路系統(tǒng)圖四、閥門的動作調(diào)整四、閥門的動作調(diào)整 1.檢查PCS柜至閥門就地接線盒，即航空插頭內(nèi)接線正確，供電后，各接線端子24VDC正常。2.將閥門關(guān)死，調(diào)節(jié)關(guān)限位開關(guān)動作正確，短接24VDC（棕線）和X119（黃線），校準(zhǔn)零位，測量X21處輸出為4m A。再將閥門開足，調(diào)節(jié)開限位開關(guān)動作正確，短接24VDC（棕線）和X120（灰線），校準(zhǔn)滿度，測量X2-1處輸出為20m A。3.調(diào)整比例閥，使閥門指令與反饋信號匹配，而且動作速度滿足要求。4. 校驗保護功能正常，使1K1繼電器動作，確認(rèn)高旁閥快開，使1K7繼電器動作，

5、確認(rèn)高旁發(fā)快開，從而確認(rèn)MT5356快開功能正常。（安全功能：當(dāng)主蒸汽壓力超過最大限定值（29.3MPa），所有高壓旁路壓力控制閥打開）五、旁路系統(tǒng)調(diào)試的一般步驟五、旁路系統(tǒng)調(diào)試的一般步驟 旁路的調(diào)試過程分為：準(zhǔn)備、冷態(tài)、熱態(tài)三個階段。 1.準(zhǔn)備階段 準(zhǔn)備階段主要是制定旁路系統(tǒng)的控制策略，完善旁路系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口信號,目的在于保證旁路功能在機組啟動過程中的動作可靠性，為系統(tǒng)的正常運行作好準(zhǔn)備。 2.冷態(tài)調(diào)試 確認(rèn)系統(tǒng)組態(tài)的正確性及該設(shè)計功能的合理性。由于系統(tǒng)構(gòu)成的特點，該項工作分為四個階段進行：控制裝置的復(fù)原、基本設(shè)備的動作及反饋調(diào)整、系統(tǒng)回路試驗及功能的仿真試驗、自動控制部分的參數(shù)預(yù)設(shè)置

6、、保護試驗及冷態(tài)驗收。 3.熱態(tài)投運 汽機旁路系統(tǒng)隨機組啟動而投入，根據(jù)運行工況，調(diào)整各自動控制回路的參數(shù),使系統(tǒng)能夠正常可靠的投用。 高壓旁路的安全保護功能 當(dāng)主蒸汽壓力超過設(shè)定值（293bar）或者機組發(fā)生FCB（Fast Cut Back快速甩負(fù)荷）時，高旁將自動快開。 當(dāng)主蒸汽壓力超過設(shè)定值610bar時，高旁將開至75。 低壓旁路的安全保護功能 當(dāng)機組在運行中發(fā)生凝汽器水位高、凝汽器真空大于60Kpa 、凝汽器溫度高、低旁噴水壓力低等異常工況時，低旁將自動快關(guān)六、旁路系統(tǒng)保護功能六、旁路系統(tǒng)保護功能高壓旁路控制系統(tǒng)有五種方式 A方式為啟動方式，它分為三個階段A1、A2、A3。 當(dāng)鍋爐

7、啟動后任一層的燃油槍投用數(shù)大于等于3根，旁路收到“fire on”信號，高旁即進入A1方式， 1、蒸汽壓力壓力設(shè)定值，該壓力設(shè)定值為鍋爐點火時主蒸汽壓力的函數(shù)。該壓力設(shè)定值在大概0.1至1.5MPa左右，鍋爐冷態(tài)啟動時，設(shè)定值為點火時的主蒸汽壓力加上0.1MPa左右，鍋爐熱態(tài)啟動時，設(shè)定值為點火時的主蒸汽壓力加上11.5MPa左右。 2、蒸汽壓力汽機沖轉(zhuǎn)最大壓力，即蒸汽壓力達到13MPa。 3、點火后時間超過12分鐘左右。滿足以上任一條件時，A1結(jié)束，A2開始即轉(zhuǎn)入A2方式。七、高壓旁路控制系統(tǒng)七、高壓旁路控制系統(tǒng) A2方式下高壓旁路根據(jù)預(yù)先設(shè)定的開度進行控制，該設(shè)定開度為時間的函數(shù)。在大概1

8、分鐘中高壓旁路的開度控制在5左右，在鍋爐冷態(tài)啟動時，階段A3已然開始。鍋爐熱態(tài)啟動時，高壓旁路控制在該設(shè)定值大概2分鐘，之后，在階段A3開始之前，在6分鐘內(nèi)高壓旁路的開度上升至17。此階段主蒸汽壓力不受控制，壓力自由上升。通過高壓旁路逐漸打開，少量的慢慢增加的蒸汽流量使得受熱面和集箱進行溫度補償。 1、A2階段時間210分鐘。該時間設(shè)定值是鍋爐啟動主蒸汽壓力的函數(shù)，鍋爐冷態(tài)啟動時，鍋爐冷態(tài)啟動的設(shè)定值為大概1分鐘，鍋爐熱態(tài)啟動時的設(shè)定值為大概10分鐘。 2、蒸汽壓力汽機沖轉(zhuǎn)最大壓力，即蒸汽壓力達到13MPa。 3、高壓旁路切至手動控制。 滿足以上任一條件時，A2結(jié)束，A3開始 A3方式下，高壓

9、旁路閥閥位低限設(shè)置閥位8（當(dāng)收到汽機并網(wǎng)信號時，最小開度被取消），高限由主蒸汽壓力確定限值（50100）。當(dāng)進入A3方式瞬間的主蒸汽壓力與汽機的沖轉(zhuǎn)壓力相比較，取大值作為啟動方式下的主蒸汽壓力的最終設(shè)定點，之后高壓旁路壓力設(shè)定值跟著主蒸汽壓力以一定的升壓率變化，直至達到汽機沖轉(zhuǎn)壓力。隨著汽機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)帶負(fù)荷，高壓旁路閥逐漸關(guān)閉，直至全關(guān)，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽全部進入汽機。此時由DEH決定是否從A3方式轉(zhuǎn)入汽機運行的B方式或C方式。 B方式為汽機正常運行階段，當(dāng)汽機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)，DEH收到高低旁閥全關(guān)信號后，發(fā)出“DEH take over”信號，旁路即轉(zhuǎn)入B方式運行。 主蒸汽壓力由汽機進行控制，高壓旁

10、路的任務(wù)是主蒸汽壓力的上限限制。在這種運行模式啟動時，對于高壓旁路的主蒸汽壓力設(shè)定值立即上升到負(fù)荷控制的壓力設(shè)定值（由機組協(xié)調(diào)控制確定）上方1.4MPa左右。 由于可能發(fā)生故障引起主蒸汽壓力上升，只要主蒸汽壓力超過高壓旁路的蒸汽壓力設(shè)定值，高壓旁路打開，因此，高壓旁路限制蒸汽壓力的上限。 C方式是在機組正常運行時，“DEH take over”信號消失，旁路即轉(zhuǎn)入C方式運行，開始調(diào)節(jié)主蒸汽壓力。此時高旁壓力設(shè)定值為實際機組協(xié)調(diào)控制計算出的壓力設(shè)定值。汽機運行階段時，只要汽機不能接受全部的蒸汽流量，此控制方式啟動。高壓旁路再次單獨進行主蒸汽壓力控制。隨著這種控制方式啟動，高壓旁路的主蒸汽壓力設(shè)定

11、值（LBA00DP904XQ01）立即下降至由機組協(xié)調(diào)控制確定的同時也是之前由汽機控制的負(fù)荷控制壓力設(shè)定值。高壓旁路打開并控制主蒸汽壓力至該壓力設(shè)定值，在主蒸汽壓力再次由汽機控制或者鍋爐熄火之前，這種控制方式一直持續(xù)。 造成DEH take over信號消失的條件一般有： 汽機跳閘 發(fā)電機解列 汽機進行正?；?D方式為短期待機方式。 鍋爐熄火時該操作方式啟動。 鍋爐可能再次啟動的最大主蒸汽壓力大概為120bar。通常，熄火后的蒸汽壓力遠低于該壓力值，高壓旁路關(guān)閉并且自動設(shè)置為壓力保持。高壓旁路的主蒸汽壓力設(shè)定值調(diào)整為實際壓力增加大約2bar，但最大為130bar。這意味著高壓旁路在壓力低于1

12、30bar保持關(guān)閉狀態(tài)。這樣，通過高壓旁路的控制，阻止由于余熱使得蒸汽壓力上升超過130bar。 但是如果鍋爐熄火后主蒸汽壓力大于13MPa時（例如在鍋爐緊急停運后），高壓旁路自動調(diào)節(jié)壓力下降到目標(biāo)設(shè)定值（LBA00DP901XQ01）,下降速率為壓力的函數(shù)（LBA00DP903XQ01）。通過這些操作能夠確保鍋爐熄火后鍋爐可以立即啟動。如果冷凝器或低壓旁路沒有備好，該壓力下降控制停止，同樣如果高壓旁路的減溫水沒有備好，該壓力下降控制也停止。 檢修停運方式E：鍋爐熄火后，由運行人員決定選擇啟動檢修停運方式，運 行 人 員 調(diào) 整 主 蒸 汽 壓 力 最 終 的 壓 力 設(shè) 定 值（LBA00D

13、P901XQ01）為0.1MPa左右。然后通過打開高壓旁路使蒸汽壓力下降到設(shè)定值0.1MPa左右。高壓旁路的主蒸汽壓力設(shè)定值（LBA00DP904XQ01）根據(jù)設(shè)定的壓力下降速度(LBA00DP903XQ01)下降到設(shè)定值0.1MPa左右，該壓力下降速度為壓力的函數(shù)。在以下故障情況下，壓力下降控制自動停止，如果運行人員想繼續(xù)降低壓力（通過再熱器安全閥），運行人員可以手動調(diào)節(jié)壓力下降速度繼續(xù)降低蒸汽壓力。 1、冷凝器停運。 2、低旁停運。 3、蒸汽溫度高且高壓旁路減溫水不可用。 4、過熱器疏水集箱水位可測量（20MPa）且水位超過限定值。高旁快開功能1、過程： 萬一發(fā)生擾動（比如汽機跳閘），在普

14、通壓力控制方式下，高壓旁路閥門快開以限制壓力的升高。2、快開開啟： 汽機同步和汽機跳閘發(fā)生 DSC來的操作指令 按扭開關(guān) 壓力高于壓力快開的限值高旁安全開啟過程： 萬一有擾動（壓力升高到安全壓力極限），高壓旁路閥門快開將會限制壓力升高。 高壓旁路閥門由安全系統(tǒng)螺線管開啟。 安全開啟開始： 壓力高于安全開度極限 安全開啟結(jié)束： 壓力低于安全開度極限 安全開啟時，設(shè)定值跟蹤實際過程值并且控制器輸出追蹤實際位置反饋信號。壓力控制繼續(xù)。 安全開啟結(jié)束，高壓旁路閥門關(guān)閉并且汽機同步， 控制方式切回跟蹤方式。噴水隔離閥1、過程： 噴水隔離閥作為一個附加的閥門用來在不需要噴水時，關(guān)閉噴水。2、自動控制： 高

15、壓旁路壓力控制閥門離開關(guān)閉位置，將會強制打開噴水關(guān)閉閥。 高壓旁路壓力控制閥門達到關(guān)閉位置，將會延時30秒關(guān)閉噴水隔離閥。 通過蒸汽壓力，能夠算出過熱蒸汽溫度。在旁路后的蒸汽溫度低于過熱度時，噴水關(guān)閉閥關(guān)閉。 蒸汽溫度高于過熱度時，噴水關(guān)閉閥開啟。3、除此之外，閥門也可能由操作指令開和關(guān)。4、技術(shù)數(shù)據(jù)： 高壓旁路壓力控制閥門開始打開：位置反饋 高壓旁路壓力控制閥門關(guān)閉：位置反饋八、低壓旁路控制系統(tǒng)八、低壓旁路控制系統(tǒng)低壓旁路控制系統(tǒng)有四種方式 A方式為啟動方式，它分為三個階段A1、A2、A3。 當(dāng)鍋爐啟動后任一層的燃油槍投用數(shù)大于等于3根，旁路收到“fire on”信號，低旁即進入A1方式，此

16、時，低壓旁路閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)高旁閥開度大于3時，低旁系統(tǒng)轉(zhuǎn)入A2方式，此時，低旁設(shè)定值為3bar，隨著鍋爐的升壓，低旁閥將慢慢開啟，當(dāng)開至10時，自動設(shè)置最小閥位為10，最大閥位為70。當(dāng)?shù)团蚤y閥位達到70的5分鐘后再熱汽壓力仍未達到?jīng)_轉(zhuǎn)壓力時，將進入A3方式。 A3方式下，低壓旁路壓力設(shè)定值跟著再熱蒸汽壓力以一定的升壓率變化，直至達到汽機沖轉(zhuǎn)壓力20bar。隨著汽機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)帶負(fù)荷，最小閥位將被取消，低壓旁路閥逐漸關(guān)閉，直至全關(guān)，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽全部進入汽機。此時由DEH決定是否從A3方式轉(zhuǎn)入汽機運行的B方式。 B方式為汽機正常運行階段，當(dāng)汽機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)，DEH收到高低旁閥全關(guān)信號后，發(fā)出“

17、DEH take over”信號，低壓旁路即轉(zhuǎn)入B方式運行。B方式運行時，由鍋爐負(fù)荷對應(yīng)的再熱蒸汽壓力作為低壓旁路閥的壓力設(shè)定值，低壓旁路閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)再熱蒸汽壓力大于壓力設(shè)定點時，低旁溢流開啟。 鍋爐熄火后，低旁系統(tǒng)轉(zhuǎn)入D方式，低壓旁路閥的壓力設(shè)定值取高壓旁路實際壓力的0.5倍與60bar比較取小值，從而使低壓旁路閥關(guān)閉，維持再熱器壓力。 檢修停運方式E： 鍋爐熄火后，由運行人員決定選擇啟動檢修停運方式，運行人員調(diào)整再熱蒸汽壓力最終的壓力設(shè)定值為1bar左右。然后通過打開低壓旁路使蒸汽壓力下降到設(shè)定值1bar左右。低壓旁路的壓力設(shè)定值根據(jù)設(shè)定的壓力下降速度下降到設(shè)定值，該壓力下降速度

18、最大為5bar每分鐘。 九、旁路系統(tǒng)的溫度控制策略九、旁路系統(tǒng)的溫度控制策略1、高旁的溫度控制策略一 高旁閥開啟（開度2.5）時聯(lián)鎖開啟高旁減溫水隔離閥。高旁閥全關(guān)（開度2）時延時30秒關(guān)閉高旁減溫水隔離閥。 在高旁閥投自動或者高旁閥快開時，高旁減溫水調(diào)節(jié)閥自動切為自動控制。 高旁溫度控制模塊：通過高旁閥的開度、高旁前后蒸汽的焓值和減溫水的焓值計算出所需的減溫水量，再根據(jù)減溫水閥的特性曲線計算出高旁減溫水調(diào)節(jié)閥的開度。 高旁減溫水調(diào)節(jié)閥設(shè)定值范圍：上限為390，下限為高旁閥后蒸汽過熱度30（過熱蒸汽的溫度與飽和蒸汽的溫度之差叫蒸汽的過熱度。過熱度越大，則表示蒸汽所 儲存的熱能越多，對外做功的能

19、力越強。）。2、高旁的溫度控制策略二用單回路控制高旁閥后溫度，維持在380左右，用高旁閥的開度折算成溫度信號，作為減溫水溫度的前饋信號，進行調(diào)節(jié)。高壓旁路噴水閥水源：取自省煤器前的高壓給水 3、低旁的溫度控制策略一 低旁閥開啟（開度3）時聯(lián)鎖開啟低旁減溫水隔離閥。低旁閥全關(guān)（開度2）時延時15秒關(guān)閉低旁減溫水隔離閥。低旁減溫水隔離閥也可以根據(jù)操作員的指令開關(guān)。 在低旁閥投自動、低旁閥快開或者快關(guān)時，低旁減溫水調(diào)節(jié)閥自動切為自動控制。 低旁溫度控制模塊：通過低旁閥的開度、低旁前后蒸汽的焓值和減溫水的焓值計算出所需的減溫水量，再根據(jù)減溫水閥的特性曲線計算出低旁減溫水調(diào)節(jié)閥的開度。4、低旁的溫度控制策略二 根據(jù)低旁閥的開度，按比例曲線折算低旁噴水閥的開度，進行溫度控制。(例如低旁閥開啟35，噴水閥即開至60，低旁閥從5100，噴水閥開度對應(yīng)為60100)低旁噴水閥水源：取自凝結(jié)水系統(tǒng)。十、高旁PCS控制十一、旁路系統(tǒng)油路Normal CloseEnergizing solenoidvalveEnergized in normal operationNormal OpenEnergizing solenoidvalveEnergi